در اين اختراع يك دستگاه توليد آب فعال شده با استفاده از پلاسما طراحي و ساخته شده است. دستگاه طراحي شده از يك منبع ولتاژ بالا (ولتاژ 15 كيلو ولت و جريان 30 ميلي آمپر) و يك دمنده هواي فشرده تشكيل شده است. خروجي هاي منبع ولتاژ بالا و جريان هواي فشرده توسط يك لوله شيشه اي به داخل محفظه آب منتقل مي شود. ورودي اين دستگاه هواي اتمسفر و آب معمولي مي¬باشد. در نهايت با استفاده از اين دستگاه مي¬توان آبي را توليد كرد كه مي¬توان از آن در گلخانه¬ها و مزارع كشاورزي استفاده كرد كه هم خاصيت كودي و هم خاصيت آفت¬كشي دارد. مي¬تواند به عنوان دستگاهي براي تصفيه بيولوژيك آب استفاده شود. هم¬چنين آب توليد شده خاصيت ضد ميكروب، ضد قارچ و ضد باكتري دارد كه مي¬تواند در پزشكي و موارد ديگر نيز مورد استفاده قرار گيرد.

زمينه فني اين دستگاه، مكانيك، مواد، شيمي و پلاسما مي باشد. استفاده از انرژي گداخت هسته اي به عنوان منبع انرژي به دليل كمبود ديگر منابع انرژي در چند دهه اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته و طرح هاي مختلفي در اين زمينه ارائه شده اند. قدرت گداخت از فرآيند گداخت هسته اي ناشي مي شود. به منظور دستيابي به انرژي گداخت، بايد پلاسما را در مدت زمان مناسب در محفظهاي محصور كرد و آن را تا دماي مورد نياز بالا برد. اين پلاسما نبايد قبل از اينكه به دماي مناسب برسد با ديواره ظرف برخورد كرده و در نتيجه نابود شود. براي اين منظور ميتوان از روشي مرسوم به روش محصورسازي مغناطيسي پلاسما استفاده كرد. توكامك وسيله اي است كه پلاسما را بر اساس محصورسازي مغناطيسي محبوس ميكند.

در راستاي بكارگيري سيستم هاي توليد پلاسما در كاربردهاي متفاوت نياز به طراحي و ساخت پلاسماي با چگالي بالاتر است، بنابراين يكي از پلاسماهاي چگال، پلاسماي ميكروويو مي باشد. طرح هايي بسياري طي سال هاي اخير براي ساخت اين نوع منابع پلاسما ارائه شده اما در هيچ كدام به تطبيق هوشمند امپدانس در پلاسما و عملكرد در فشارهاي كاري متفاوت نپرداخته اند. در اين نوع منابع پلاسما، تطبيق امپدانس اوليه اي معمولا توسط طراحي موجبر انجام داده اند و سيستمي را جهت تطبيق امپدانس ارائه نداده اند و همچنين در يك محدوده مناسب از فشار گاز مورد استفاده قرار مي گيرند. در صورتي كه در تمام منابع توليد پلاسما با امواج، تطبيق امپدانس نشان دهنده انتقال بيشترين توان موج اعمالي به سيستم پلاسما مي باشد. در اختراع موردنظر، جهت برطرف كردن مشكل تطبيق امپدانس در اين نوع سيستم ها و بررسي اين عامل در شرايط مناسب از يك سيستم مكانيكي و الكترونيكي جديد استفاده شده است. براساس سيستم هاي مكانيك و الكترونيك، اختراع عنوان شده شامل اجزايي است كه مي تواند موج از مگنترون(منبع توليد موج) توسط مبدل توان به يك كابل كواكسيال انتقال مي يابد، موج از طريق كابل كواكسيال وارد محفظه اصلي يا كاواك خواهد شد، همزمان با آن فيدتروي متحرك توسط چند چرخ دنده و موتور وارد محفظه مي شود. فيدتروي متحرك، با دقت يك دهم ميلي متر با حركت دادن يك رينگ در داخل كاواك تطبيق امپدانس را با دقت بالايي انجام مي دهد. بنابراين، تطبيق هوشمند امپدانس در پلاسما و عملكرد در فشارهاي كاري متفاوت به هدف افزايش چگالي پلاسما، مزيت هاي بارز اين اختراع مي باشد، كه روش هاي پيشين اين برتري ها را شامل نبوده اند.

در راستاي استفاده از منابع پلاسماي چگال در كاربردهاي متفاوت، نياز به بكارگيري روش هاي جديدي است كه چگالي پلاسما و كارآيي آنها را نسبت به قبل افزايش دهد. آنچه كه تابحال در هر اختراعي يا مقاله اي مورد بررسي قرار گرفته در واقع براي رسيدن به هدف ارتقاي منابع پلاسما بوده است. منابع پلاسماي هليكون جزء منابع چگال بشمار مي آيند كه از چهار نوع آنتن مرسوم در آن استفاده مي شود. اما اين نوع آنتن ها داراي عدم تقارن الگوي موج انتشار يافته مي باشند كه خود منجر به كاهش توان جذبي و چگالي پلاسما و ايجاد اتلاف ناشي از برخورد الكترون ها با ديواره هستند. در اختراع موردنظر جهت برطرف كردن مشكلات پيشين از يك آنتن ناگوياي دو پورت جهت انتشار امواج هليكون با الگوي متقارن كه در آن پورت ها بصورت كاملا موازي هم قرار گرفته اند، مي باشد. آنتن طراحي و ساخته شده مي توان چگالي پلاسما را 40 تا 60درصد با حذف اثر پورت ورودي افزايش دهد. تمام بررسي ها براساس 7 دستگاه پلاسماي ساخته شده در دنيا توسط نرم افزار پرقدرت كامسول صورت گرفته است. بررسي ها در اين سيستم نشان مي دهد كه تقارن الگوي موج جزء پارامترهاي تعيين كننده براي داشتن منبعي كارآمد است كه تابحال در اين مورد نه به آن اشاره شده و نه گزارشي انتشار يافته است. بنابراين اين طرح مي تواند به نوبه خود منجر به ارتقاي بيشتر منابع پلاسماي هليكون به منظور استفاده در صنايع متفاوت باشد.

در راستاي استفاده از روش هاي ضدعفوني كننده سطوح در كاربردهاي متفاوت، نياز به استفاده از روش هاي جديدي است كه توانايي برطرف كردن مشكلات روش هاي ماقبل را داشته باشد. روش هاي ماقبل هر كدام از اين مشكلات اعم از ايجاد بوي زننده، از بين بردن سطوحي همانند بردهاي الكترونيكي و ...، تحرك دستگاه تنفسي و چشم، استفاده ناردست از آنها و هزينه هاي سرسام آور را خواهند داشت. در اختراع موردنظر جهت برطرف كردن مشكلات پيشين از يك منبع مولد موج بهمراه مدار راه اندازي آن و يك موجبر شيپوري شكل جهت انتشار امواج الكترومغناطيسي مد TE استفاده شده اند. سيستم ساخته شده با انتشار امواج الكترومغناطيسي بر سطوح توانايي ضدعفوني كردن سطح 100سانتي مترمربع را در مدت زمان 10ثانيه دارد كه تمام بررسي ها توسط نرم افزار پرقدرت كامسول صورت گرفته است. بررسي ها در اين سيستم نشان مي دهد كه ويروس ها(همانند ويروس كوئيد19) يا باكتري هايي كه در دماي بالاي 70درجه سانتي گراد هنوز هم زنده مي مانند از بين خواهند رفت. بنابراين براساس مشكلات امروزه در سراسر جهان استفاده از روشي بهينه و جديد جهت ضدعفوني كننده سطوح در راستاي مقابله با بيماري هاي اپيدمي الزامي خواهد بود. اين اختراع مي تواند به نوبه خود نوعي خدمت به مردم جهان بشمار آيد.

در راستاي استفاده از منابع توليد پلاسما در كاربردهاي متفاوت، نياز به طراحي و ساخت ابزارهاي تشخيصي مي باشد كه توانايي اندازه گيري پارامترهاي پلاسما اعم از چگالي، دما، پتانسيل و ... را داشته باشد. بنابراين در سال هاي اخير پروب هاي لانگموير تكي، دوتايي، سه تايي و آرايه اي ارائه شده كه براي بدست آوردن پروفايلي از مشخصات پلاسما هر كدام مشكلاتي اعم از دقت پايين در جابجايي، تحت تاثير اختشاشات محيط قرار گرفتن و سخت بودن ستاپ را خواهند داشت. در اختراع موردنظر جهت برطرف كردن مشكلات پيشين از يك منبع تغذيه متغير با دقت بالا، يك ساختار پروب تك آرايه، يك سيستم اندازه گيري و همچنين يك فيدتروي متحرك استفاده شده اند. پروب لانگموير ساخته شده از يك تنگستن كه توسط عايق الومينا احاطه شده است، تشكيل مي شود. اين پروب در خارج از محفظه پلاسما با استفاده از يك ديسك به موتور با گيربكس اتصال پيدا كرده و توسط نرم افزار ARM كنترل خواهد شد و از سويي ديگر با اعمال ولتاژ منبع تغذيه متغير و سيستم اندازه گيري ، منحني مشخصه پروب لانگموير بدست مي آيد. با استفاده از اين منحني هاي مشخصه، مي توان پارامترهاي پلاسما را بصورت پروفايل هاي شعاعي و محوري محاسبه نمود. بنابراين دقت بالا، بدست آوردن پروفايل پلاسما با يك پروب تك آرايه بجاي پروب هاي آرايه اي(آسانتر شدن ستاب آزمايش)، كنترل از راه دور و همچنين كمتر تحت تاثير اغتشاشات محيط قرار ميگيرد، مزيت هاي بارز اين اختراع مي باشند.

در راستاي استفاده از روش هاي نمك زدايي آب شور و ساخت دستگاه هاي آب شيرين كن در كاربردهاي متفاوت، نياز به استفاده از روش هاي جديدي است كه توانايي برطرف كردن مشكلات روش هاي ماقبل را داشته باشد. روش هاي ماقبل هر كدام از اين مشكلات اعم از توليد پساب شور(و مواد شيميايي) و افزايش ميزان مصرف انرژي، و هزينه هاي سرسام آور را خواهند داشت. در اختراع موردنظر جهت برطرف كردن مشكلات پيشين از دو منبع جريان مستقيم و متناوب به منظور توليد پلاسما جهت خروج نمك خشك از محلول آب نمك بر مبناي تبخير غيرتعادلي با استفاده از پلاسما براي كاهش شوري آب ارائه شده است. در اين روش علاوه بر كاهش شوري آب به ميزان مورد نياز با مصرف انرژي بسيار پايين، آب غني شده با پلاسما را براي افزايش بازدهي توليدات محصولات كشاورزي استفاده كرد. همچنين اين روش هيچ گونه پساب شور و مواد شيميايي خطرناك را در صورت عملياتي شدن به محيط زيست وارد نخواهد كرد. بنابراين براساس مشكلات امروزه در سراسر جهان استفاده از روشي بهينه و جديد جهت شيرين كردن آب شور دريا الزامي خواهد بود. اين اختراع مي تواند به نوبه خود نوعي خدمت به مردم جهان بشمار آيد.